Σύμφωνα με πρόσφατα ευρήματα του Πανεπιστημιακού Ιατρικού Κέντρου Ουτρέχτης (UMC Utrecht), η παρακμή του εγκεφάλου μας συμβαίνει αργότερα από ό,τι πιστεύαμε μέχρι σήμερα. Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο Nature Neuroscience, αποκαλύπτει ότι η παρακμή εμφανίζεται μεταξύ των ηλικιών 30 και 40 ετών, αντί για μετά τα 25α γενέθλιά μας.
Η Dorien van Blooijs, κλινική τεχνολόγος, και ο Frans Leijten, νευρολόγος, συνεργάστηκαν με συναδέλφους τους τόσο από το UMC Utrecht όσο και από την Mayo Clinic για να διεξάγουν μια μελέτη σχετικά με τη διαδικασία γήρανσης της ταχύτητας επεξεργασίας του εγκεφάλου μας.
Ταχύτερες συνδέσεις
Οι ερευνητές ανακάλυψαν, μεταξύ άλλων, ότι οι συνδέσεις στον εγκέφαλό μας γίνονται όλο και πιο γρήγορες: από δύο μέτρα ανά δευτερόλεπτο σε παιδιά ηλικίας τεσσάρων ετών σε τέσσερα μέτρα ανά δευτερόλεπτο σε άτομα ηλικίας τριάντα έως σαράντα ετών. Ένας διπλασιασμός, με άλλα λόγια. Μόνο μετά από αυτή την ηλικία επιβραδύνεται. “Ο εγκέφαλός μας συνεχίζει να αναπτύσσεται πολύ περισσότερο απ’ ό,τι νομίζαμε”, δήλωσε ο Van Blooijs.
Οι ερευνητές βλέπουν επίσης διαφορές μεταξύ των περιοχών του εγκεφάλου. Ο μετωπιαίος λοβός, το μπροστινό τμήμα του εγκεφάλου μας που είναι υπεύθυνο για τη σκέψη και την εκτέλεση καθηκόντων, αναπτύσσεται περισσότερο από μια περιοχή που είναι υπεύθυνη για την κίνηση. Ο Van Blooijs εξηγεί: “Το γνωρίζαμε ήδη αυτό χάρη σε προηγούμενες έρευνες, αλλά τώρα έχουμε συγκεκριμένα δεδομένα”. Η ανάπτυξη της ταχύτητας δεν είναι μια ευθεία γραμμή, αλλά μάλλον μια καμπύλη.
Χάρτης του εγκεφάλου
Οι ερευνητές απέκτησαν τα δεδομένα κάνοντας ακριβείς μετρήσεις με τη χρήση ενός πλέγματος ηλεκτροδίων που τοποθετείται σε ορισμένους ασθενείς με επιληψία στον εγκέφαλό τους (κάτω από το κρανίο) για την προετοιμασία μιας επέμβασης επιληψίας. Το πλέγμα αποτελείται από 60-100 ηλεκτρόδια που μπορούν να μετρήσουν την εγκεφαλική δραστηριότητα. “Διεγείροντας τα ηλεκτρόδια με μικρά ρεύματα, μπορούμε να δούμε ποιες περιοχές του εγκεφάλου ανταποκρίνονται αφύσικα. Έτσι, μπορούμε να δημιουργήσουμε έναν χάρτη για το ποιες περιοχές πρέπει και δεν πρέπει να αφαιρεθούν κατά τη διάρκεια της χειρουργικής επέμβασης επιληψίας”, δήλωσε ο Leijten.
Το γεγονός ότι τα δεδομένα θα μπορούσαν επίσης να διδάξουν στους ερευνητές κάτι για το πώς λειτουργεί ο εγκέφαλός μας ήταν μια νέα διαπίστωση. “Συλλέγουμε αυτά τα δεδομένα εδώ και περίπου 20 χρόνια”, δήλωσε ο Leijten. “Μόλις πριν από λίγα χρόνια συνειδητοποιήσαμε ότι θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε τις μη προσβεβλημένες περιοχές ως μοντέλο για τον υγιή ανθρώπινο εγκέφαλο”.
Ο Van Blooijs προσθέτει: “Εάν διεγείρετε ένα ηλεκτρόδιο σε μια περιοχή, εμφανίζεται μια αντίδραση σε μια άλλη. Αυτό σας επιτρέπει να ξέρετε ότι οι δύο περιοχές συνδέονται μεταξύ τους. Στη συνέχεια, μπορείτε να μετρήσετε πόσος χρόνος χρειάζεται για να συμβεί η αντίδραση. Αν γνωρίζετε την απόσταση μεταξύ των δύο διαφορετικών περιοχών του εγκεφάλου, μπορείτε να υπολογίσετε πόσο γρήγορα μεταδίδεται το σήμα”.
Καλύτερα υπολογιστικά μοντέλα
Τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης παρέχουν σημαντικές πληροφορίες για το κεντρικό νευρικό μας σύστημα. Οι επιστήμονες προσπαθούν εδώ και καιρό να χαρτογραφήσουν τις συνδέσεις στον εγκέφαλό μας. Με αυτές τις πληροφορίες, οι ειδικοί μπορούν να φτιάξουν πιο ρεαλιστικά υπολογιστικά μοντέλα του εγκεφάλου μας.
Για να λειτουργήσουν αυτά τα μοντέλα, εκτός από τις πληροφορίες για τις συνδέσεις, χρειάζονται ακριβείς τιμές σχετικά με την ταχύτητα αυτών των συνδέσεων. “Τώρα έχουμε αυτούς τους αριθμούς για πρώτη φορά”, εξηγεί ο Leijten, “Με τα δεδομένα μας, οι ερευνητές μπορούν να φτιάξουν νέα και καλύτερα μοντέλα υπολογιστών που αυξάνουν την κατανόηση του εγκεφάλου. Αναμένουμε ότι το έργο μας θα προωθήσει όχι μόνο την έρευνα για την επιληψία, αλλά και την έρευνα για άλλες εγκεφαλικές διαταραχές”.
Ανοιχτό στην πρόοδο
Με αυτή τη δημοσίευση στο Nature Neuroscience, όλα τα δεδομένα έχουν γίνει δημόσια προσβάσιμα. Αυτό ονομάζεται Ανοικτή Επιστήμη και σημαίνει ότι ερευνητές από όλο τον κόσμο μπορούν να χρησιμοποιήσουν τα δεδομένα. Leijten: “Συμμετέχοντας στην έρευνα, οι ασθενείς συμβάλλουν στην πρόοδο. Οι γνώσεις που αποκτούμε μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την καλύτερη θεραπεία μελλοντικών ασθενών”. Η Van Blooijs θα λάβει το διδακτορικό της στο τέλος του τρέχοντος έτους. Λέει: “Με αυτά τα δεδομένα είναι πολλά δυνατά, περισσότερα από όσα μπορούμε να κάνουμε. Είμαι περίεργη να δω τι είδους έρευνα θα επινοήσουν όλοι οι δημιουργικοί άνθρωποι σε όλο τον κόσμο”.
